JP4658811B2 - 逆入力遮断装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力部材側からの入力回転のみが出力部材に伝達され、出力部材の逆入力回転がロックされるようにした逆入力遮断装置に関する。

入力側からの正逆回転トルクは出力側に伝達する一方、出力側からの正逆回転トルク即ち逆入力トルクは遮断して入力側に伝達しない機能を有する逆入力遮断装置が従来知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−１２０７１５号公報

従来の逆入力遮断装置は、入力軸と出力軸との間で回転トルクの遮断・伝達を行っている。従って、入・出力軸間にラジアル方向に負荷がかかった場合、入力軸と出力軸とが傾いた状態となり、遮断・伝達部分に大きな負荷がかかる。そのため、遮断・伝達機能が損なわれることになる。また、遮断・伝達部分の機構部分の摩耗がはげしいことになり、耐久性が悪いという問題点がある。
本発明は、入・出力軸間にラジアル方向に負荷がかかっても作動に影響がないような構造とし、且つ耐久性の向上を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、本体構造物に固定される軸部材と、前記軸部材に遊嵌し、該軸部材に回転自在に支承された出力部材と、前記出力部材の回転方向の動きと連動してこれと一体回転する前記出力部材側に少なくとも１カ所設けられた作動当接部と、前記出力部材の周部分とこれと対面する前記軸部材の周面との間にくさび部分を形成するくさび斜面と、前記作動当接部の回転方向両側に位置し、前記くさび斜面と係合して前記出力部材の逆入力回転を係止するための少なくとも一対の円形断面部材と、前記軸部材に回転自在に支承された入力部材と、前記入力部材に形成され、前記出力部材の周面とこれと対面する前記軸部材の周面との間に前記円形断面部材と対向して配置され、前記入力部材の入力回転を前記円形断面部材を介して前記作動当接部に伝達する作動部とを備え、前記作動当接部を前記出力部材とは別体の棒状部材により構成し、該棒状部材を前記軸部材の周面に対して接離する方向にスライド自在に且つ前記出力部材と回転方向に連動するように該出力部材側に支承し、該棒状部材の両側面に前記円形断面部材を当接配置し、前記棒状部材を前記軸部材の周面に対して接近する方向にばねにより付勢し、該付勢力によって前記棒状体の両側面に配置された前記円形断面部材を前記くさび斜面に当接させたものである。

本発明は、本体構造物に固定される軸部材を設け、入力部材、出力部材共に回転自在とし、上記軸部材を介して遮断・伝達を行うようにしたので、入力部材と出力部材との間にラジアル方向に負荷がかかっても、入力部材、出力部材が共に軸部材に支持されることになるため、入力部材と出力部材とが傾いた状態となるようなことがなく、作動に影響がなく、且つ耐久性の向上を図ることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１乃至図７は、本発明の第１実施形態に係る逆入力遮断装置を示している。図中、２は円柱部分を有する軸部材であり、本体構造物（図示省略）に固定されている。

４は入力部材であり、図５に示すように、六角形の外形を有するつば部４ａと、該つば部４ａの一端からその中心方向に向けて延在した底壁部４ｂと、該底壁部４ｂの円形の開口部の周囲から、該開口部の軸方向に沿って延在した作動部４ｃとから構成されている。

前記作動部４ｃは、互いに同一の大きさの３つの突片からなり、該突片の各内周面は、前記軸部材２の外周面と同一の曲率に形成され、互いに同一円線上に、１２０度の間隔を存して、配置されているが、これは３つに限定されるものではなく、１つ以上であれば良い。前記各作動部４ｃの内周面は、軸部材２の外周面に回転自在に嵌合している。

前記３つの作動部４ｃは、円周方向に所定の幅を有し、各作動部４ｃの円周方向即ち回転方向の両側部には、円周方向に対して略垂直な当接面ａ１，ｂ１が形成されている。６は筒状の部材からなる出力部材であり、前記軸部材２の外周面に遊嵌配置されている。

出力部材６の外周面は、ハウジング８の内径部に回転不能に嵌合している。前記ハウジング８の底壁部８ａには図４に示すように、軸穴８ｂが形成され、該軸穴８ｂの内周面が前記軸部材２の外周面に回転自在に嵌合している。前記ハウジング８の底壁部８ａの一側面は、前記軸部材２に係止された止め輪１０に当接している。

前記出力部材６の一側面は、前記ハウジング８の底壁部８ａの内壁面に当接し、他の側面は、前記入力部材４の底壁部４ｂの一側面に当接している。また、前記入力部材４の底壁部４ｂの内側面は、前記軸部材２の一端に形成されたフランジ部２ａの一側面に当接している。前記止め輪１０とフランジ部２ａは、前記ハウジング８，出力部材６及び入力部材４の、前記軸部材２に対する軸方向の移動を係止している。

前記出力部材６の内径面には、図６に示すように、軸方向に延びる凸条からなる作動当接部１２が円周方向に等間隔を存して３つ形成されている。当該作動当接部１２は３つに限定されるものではなく、前記入力部材４の作動部４ｃに対応して１つ以上であれば良い。前記出力部材６の内径面と前記軸部材２の外周面との間には、円筒状の空間部が形成され、該空間部には、図２に示すように、前記作動当接部１２の各両側に位置して、ニードルからなる円形断面部材１４，１６が配置されている。

前記出力部材６の内径面には、該内径面と前記軸部材２の外周面との間にくさび部分を形成するくさび斜面２４が、前記作動当接部１２の両側近傍に位置して形成されている。

前記くさび部分には、前記円形断面部材１４，１６が配置され、該くさび部分は、前記くさび斜面２４により、それぞれ、作動当接部１２に向けて広くなるように形成され、前記円形断面部材１４，１６が、対応する前記作動当接部１２から離れる方向に移動すると、該円形断面部材１４，１６が前記くさび斜面２４と軸部材２の外周面との間に係止されるように構成されている。

前記各作動部４ｃの一側面ａ１は、図２に示すように、作動当接部１２に、円形断面部材１４を介して対向し、他の側面ｂ１は、作動当接部１２に、円形断面部材１６を介して対向している。

次に本実施形態の動作について説明する。
入力部材４が、図２中、外部操作により、時計方向に回転駆動されると、これと連動して作動部４ｃが時計方向に回転する。これにより、作動部４ｃの回転方向側の当接面ａ１に対向位置する円形断面部材１４は、くさび部分が拡がる方向に押動され、対向する作動当接部１２の一側面に当接し、出力部材６は、入力部材４と連動して、時計方向に回転する。尚、この状態で、他方側の円形断面部材１６は、入力部材４により円形断面部材１４を介して押された出力部材６の回転によって、やはりくさび部分の拡がる方向に移動して位置し、出力部材６の回転を妨げない状態となっている。

反対に、入力部材４が、図２中、外部操作により、反時計方向に回転駆動されると、作動部４ｃの反対側の当接面ｂ１に位置する円形断面部材１６は、くさび部分が拡がる方向に押動され、対向する作動当接部１２の他側面に当接し、出力部材６は、入力部材４と連動して、反時計方向に回転する。尚、この状態において、上記と同様に、円形断面部材１４は、入力部材４により円形断面部材１６を介して押された出力部材６の回転によって、やはりくさび部分の拡がる方向に移動して位置し、出力部材６の回転を妨げない状態となっている。

入力部材４に対する入力回転力が解除された状態において、ハウジング８、即ち出力部材６に、図２中、時計方向に、逆入力回転力が働くと、各円形断面部材１４は、図７Ｂに示すように、くさび斜面２４と軸部材２の外周面との間にくい込み、出力部材６は、軸部材２側に円形断面部材１４を介してロックされ、その逆入力回転が阻止（ロック）される。

また、ハウジング８、即ち出力部材６に、図２中、反時計方向に逆入力回転力が働き、反時計方向に回転しようとすると、各円形断面部材１６が、くさび部分の狭い部分にくい込み、出力部材６の反時計方向の回転が阻止され、軸部材２にロックされる。
次に本発明の他の実施形態を、図８乃至図１１を参照して説明する。

上記第１の実施形態では、図７Ｂに示すように、出力部材６の逆入力回転がロックされるときは、くさび部分にくい込む円形断面部材１４と、作動当接部１２の側面との間に隙間Ｇが生じる。そのため、図７Ａに示すように、入力部材４が時計方向に回転している入力回転状態から、出力部材６の時計方向の逆入力回転がロックされる状態に移行するとき、出力部材６側が、上記隙間Ｇ分、若干回転することになる。従って、この隙間Ｇ分、ロック動作の応答性が悪くなる。本実施形態は、上記第１の実施形態のロック時の応答性を向上させたものである。

図８において、３０はハウジングであり、これの内径部に、ロックプレート３２，３４及び３６，３８と出力部材４０が回転不能に嵌合配置されている。出力部材４０の内径面には、図１１に示すように、軸方向に延びるニードル受け面４２が円周方向に１２０度の間隔を存して３つ形成され、各ニードル受け面４２の両側には、くさび斜面２４が形成されている。

前記ロックプレート３２，３４，３６，３８には、前記ニードル受け面４２に対応する位置に、軸部材２の中心方向に向けて直線状に延びるニードル案内溝４４が形成されている。前記ニードル受け面４２には、ニードル４６がそれぞれ配置され、その両端近傍部分が、前記ニードル案内溝４４にスライド自在に嵌合している。

このニードル案内溝４４によって前記ニードル４６は、前記出力部材４０に、前記軸部材２に対して接離する方向に平行移動自在に支承されている。前記各ニードル４６の両側には、円形断面部材１４，１６が配置されている。出力部材４０とロックプレート３４，４２との間には、リング状のばね４８が配置され、該ばね４８の弾力によって、前記各ニードル４６は、軸部材２の中心方向に押圧されている。

前記ニードル４６は、前記ばね４８の弾力によりその両側の円形断面部材１４，１６に圧接し、該円形断面部材１４，１６を、それぞれくさび斜面２４に圧接している。前記ニードル４６は、前記出力部材４０に作動当接部を形成している。他の構成は上記第１の実施形態の構成と同一であり、対応する構成部分を同一の符号で示し、その説明を省略する。

上記した構成において、入力部材４が、図１１中、外部操作により、時計方向に回転駆動されると、これと連動して作動部４ｃが時計方向に回転する。これにより、作動部４ｃの回転方向側の当接面ａ１に対向位置する円形断面部材１４は、くさび部分が拡がる方向に押動され、対向するニードル４６に当接し、出力部材４０は、入力部材４と連動して、時計方向に回転する。尚、この状態で、他方側の円形断面部材１６は、入力部材４により円形断面部材１４を介して押された出力部材６の回転によって、やはりくさび部分の拡がる方向に移動して位置し、出力部材４０の回転を妨げない状態となっている。このとき、ニードル４６は、ばね４８のばね力に抗してわずかに外方向に移動した状態となっている。

反対に、入力部材４が、図１１中、外部操作により、反時計方向に回転駆動されると、作動部４ｃの反対側の当接面ｂ１に位置する円形断面部材１６は、くさび部分が拡がる方向に押動され、対向するニードル４６に当接し、出力部材４０は、入力部材４と連動して、反時計方向に回転する。尚、この状態においても、円形断面部材１４は、入力部材４により円形断面部材１６を介して押された出力部材６の回転によって、やはりくさび部分の拡がる方向に移動して位置し、出力部材４０の回転を妨げない状態となっている。このとき、ニードル４６は、ばね４８のばね力に抗してわずかに外方向に移動した状態となっている。

入力部材４に対する入力回転力が解除された状態において、ハウジング３０に、図１１中、時計方向に、逆入力回転力が働くと、円形断面部材１４は、くさび斜面２４と軸部材２の外周面との間にくい込み、出力部材４０は、軸部材２側に円形断面部材１４を介してロックされ、その逆入力回転が阻止される。

また、ハウジング３０に、図１１中、反時計方向に逆入力回転力が働き、反時計方向に回転しようとすると、円形断面部材１６が、くさび部分の狭い部分にくい込み、出力部材４０の反時計方向の回転が阻止される。

本実施形態では、円形断面部材１４，１６が常にニードル４６とくさび斜面２４に圧接しているので、出力部材４０の逆入力回転がロックされるとき、くさび部分にくい込む円形断面部材１４，１６と、ニードル４６の側面との間に隙間Ｇが生じない。そのため、入力部材４が停止した状態から、出力部材４０の逆入力回転がロックされる状態に移行するとき、出力部材４０側が、若干回転することなくロックされ、ロック動作の応答性が向上する。

本発明に係る逆入力遮断装置の断面図である。 逆入力遮断装置のＡ−Ａ線断面図である。 逆入力遮断装置の左側面図である。 ハウジングを示し、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は右側面図である。 入力部材を示し、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は右側面図である。 出力部材を示し、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は断面図である。 本発明の動作説明図である。 本発明の他の実施形態に係る逆入力遮断装置のＤ−Ｄ線断面図である。 逆入力遮断装置Ｅ−Ｅ線断面図である。 逆入力遮断装置のＢ−Ｂ線断面図である。 逆入力遮断装置のＣ−Ｃ線断面図である。

符号の説明

２ 軸部材
２ａ フランジ部
４ 入力部材
４ａ つば部
４ｂ 底壁部
４ｃ 作動部
６ 出力部材
８ ハウジング
８ａ 底壁部
８ｂ 軸穴
１０ 止め輪
１２ 作動当接部
１４ 円形断面部材
１６ 円形断面部材
２４ くさび斜面
３０ ハウジング
３２ ロックプレート
３４ ロックプレート
３６ ロックプレート
３８ ロックプレート
４０ 出力部材
４２ ニードル受け面
４４ ニードル案内溝
４６ ニードル
４８ ばね

Claims (1)

1. 本体構造物に固定される軸部材と、前記軸部材に遊嵌し、該軸部材に回転自在に支承された出力部材と、前記出力部材の回転方向の動きと連動してこれと一体回転する前記出力部材側に少なくとも１カ所設けられた作動当接部と、前記出力部材の周部分とこれと対面する前記軸部材の周面との間にくさび部分を形成するくさび斜面と、前記作動当接部の回転方向両側に位置し、前記くさび斜面と係合して前記出力部材の逆入力回転を係止するための少なくとも一対の円形断面部材と、前記軸部材に回転自在に支承された入力部材と、前記入力部材に形成され、前記出力部材の周面とこれと対面する前記軸部材の周面との間に前記円形断面部材と対向して配置され、前記入力部材の入力回転を前記円形断面部材を介して前記作動当接部に伝達する作動部とを備え、前記作動当接部を前記出力部材とは別体の棒状部材により構成し、該棒状部材を前記軸部材の周面に対して接離する方向にスライド自在に且つ前記出力部材と回転方向に連動するように該出力部材側に支承し、該棒状部材の両側面に前記円形断面部材を当接配置し、前記棒状部材を前記軸部材の周面に対して接近する方向にばねにより付勢し、該付勢力によって前記棒状体の両側面に配置された前記円形断面部材を前記くさび斜面に当接させたことを特徴とする逆入力遮断装置。

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